KR20090014358A - 면발광형 일렉트로루미네센트 소자 - Google Patents

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KR20090014358A
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세이지 야마시타
다다노부 사토
마사시 시라타
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

일렉트로루미네센트 소자로서, 백라이트 및 디스플레이 소자에 적용되고, 플라스틱 기판을 사용한 플렉서블 재료 구성을 가능하게 하며 그 소자가 진공 유닛을 사용하지 않고 비교적 간단한 공정을 통해 저비용으로 제조할 수 있는 것을 특징으로 하며, 또한 색 변환을 위한 형광 염료를 사용하거나 발광색이 상이한 복수의 형광 재료 입자들을 혼합하는 것에 의해 소자의 발광색을 쉽게 조절할 수 있는 것을 특징으로 하며, 본 발명은 저전압 AC 전원을 사용할 수 있는 면발광형 일렉트로루미네센트 소자를 제공하여, 균일한 휘도를 실현하고 대면적의 발광면을 가진다.
투명 도전체층, 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층, 발광층, 유전체층 및 배면 전극층을 이 순서대로 배열한 적층 구조를 포함하고, 투명 도전체층, 투명 반도체층 및 유전체층은 각각 금속 산화물을 포함하는, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
면발광형, 일렉트로루미네센트 소자, AC 전원, 휘도 균일

Description

면발광형 일렉트로루미네센트 소자{SURFACE EMITTING ELECTROLUMINESCENT ELEMENT}
본 발명은 면발광형 일렉트로루미네센트 소자에 관한 것이다.
평면 발광형 일렉트로루미네센트 소자 (이하, "EL 소자"라고도 칭함) 는, 예를 들어, 고유전율의 바인더에 형광 입자가 분산된 분산형 무기 EL 소자 (예를 들어, 특허 문헌 1), 고유전율의 유전체층 및 박막 발광층이 적층된 박막형 무기 EL 소자, 및 각각 유기 재료를 포함하는 전자 수송층, 정공 수송층 및 발광층이 적층된 구조의 유기 EL 소자를 포함한다.
특허 문헌 1: JP-A-2005-339924
비특허 문헌 1: 형광체 핸드북 (Phosphor Handbook), 2편, 2장, 형광체 동학회편, 옴므사
비특허 문헌 2: Toshio Inoguchi, 일렉트로루미네센트 디스플레이, 산업도서
비특허 문헌 3: Seizo Miyata (편집자), 유기 EL 소자와 그 공업화 최전선 (Organic EL Device and Front Line of Its Industrialization), NTS
본 발명이 해결해야 할 문제점
이들 소자 중에서, 유기 EL 소자가 직류에 의해 구동될 수 있으나, 면적 증가와 관련된 전압 강하로 인해 휘도 불균일이 쉽게 발생할 수 있으며, 균일하고 대면적인 발광면을 획득하는 것이 어렵다.
한편, 분산형 무기 EL 소자 및 박막형 무기 EL 소자는 각각 전극과 발광층 사이에 절연성 유전체층이 끼워진 구조를 가지고, 발광을 위해 고전압, 통상 100V 이상, 종종 200V 이상의 유효 전압을 요구하며, 이것은 안전성 면에서 문제를 가지거나 또는 예를 들어, 큰 사이즈의 인버터 회로를 필요로 하는 문제를 일으킨다.
이러한 상황에서, 본 발명이 제안되었고, 본 발명은 종래 기술에서의 문제점들을 해결하여 다음 목적들을 달성하고자 한다.
본 발명은 적층 구조를 가지는 면발광형 일렉트로루미네센트 소자 (이하, "면발광형 EL 소자"라고도 칭함) 를 제공하며, 무기 재료로 구성되는 것에 의해 내구성이 향상되고, 100V 이하의 저전압에서 발광한다. 또한, 이 면발광형 일렉트로루미네센트 소자는 교류에 의해 구동되므로, 소자는 용량성 부하가 되고, 이는 대면적 제조를 용이하게 한다.
문제점들을 해결하기 위한 수단
본 발명의 과제는 본 발명을 특정하는 하기 사항 및 그 바람직한 실시형태에 의해 달성될 수 있다.
(1) 투명 도전체층, 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층, 발광층, 유전체층 및 배면 전극층을 이 순서대로 배열한 적층 구조를 구비하고, 투명 도전체층, 투명 반도체층, 투명 절연체층 및 유전체층은 각각 금속 산화물을 포함하는, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
(2) 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층은 각각 주기율표의 제 12 족, 제 13 족 및 제 14 족에 속하는 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는, (1) 에 기재된 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
(3) 발광층은, 주기율표의 제 2 족 원소들 및 제 16 족 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소 및/또는 주기율표의 제 13 족 원소들 및 제 15 족 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물 반도체를 포함하는, (1) 또는 (2) 에 기재된 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
(4) 투명 도전체층은 유기 재료 및/또는 플라스틱 기판을 포함하는 필름 상에 형성되는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
(5) 유효 구동 전압은 100V 이하인, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
본 발명의 이점
본 발명의 면발광형 일렉트로루미네센트 소자에서, 투명 도전체층, 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층, 및 유전체층은 각각 금속 산화물을 포함하고, 이것에 의해 소자가 저전압 AC 전원에 의해 구동될 수 있고, 균일한 휘도를 실현할 수 있으며, 대면적 발광면을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 면발광형 일렉트로루미네센트 소자의 일 실시형태를 나타낸 개략 단면도이다.
본 발명을 수행하기 위한 최적 모드
본 발명의 면발광형 일렉트로루미네센트 소자는 투명 도전체층, 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층, 발광층, 유전체층 및 배면 전극층을 이 순서대로 적층한 적층 구조를 포함하고, 투명 전극층, 투명 반도체층, 투명 절연체층 및 유전체층 각각은 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 면발광형 일렉트로루미네센트 소자의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자는 절연 지지체를 포함하고, 투명 도전체층, 투명 반도체층과 투명 절연체층 모두 또는 투명 반도체층이나 투명 절연체층 중 어느 하나, 발광층, 유전체층, 배면 전극층 및 절연층이 상기 지지체 상에 이 순서대로 배열된 적층 구조를 가진다. AC 전원은 투명 도전체층 및 배면 전극층에 연결된다.
투명 반도체층과 투명 절연체층 모두를 가지는 경우, 층들은 투명 도전체층/투명 반도체층/투명 절연체층/발광층/유전체층/배면 전극층/절연층의 순서대로 지지체 상에 적층된다.
(지지체)
본 발명의 면발광형 EL 소자에서, 투명 도전체층은 바람직하게 절연 지지체 상에 형성된다. 여기서 사용될 수 있는 지지체는 바람직하게 유기 재료를 포함하는 필름 및/또는 플라스틱 기판이다. 기판은 투명 도전체층이 형성되는 부재를 말한다. 필름의 경우, 유기 재료인 고분자의 폴리머 재료가 바람직하게 사용될 수 있다. 유기 재료를 포함하는 필름의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 또는 트리아세틸 셀룰로오스 베이스 등의 투명 필름을 포함한다. 플라스틱 기판의 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트 및 폴리스티렌을 포함한다.
또한, 유리 기판 또는 세라믹 기판이 지지체로서 사용될 수 있다.
지지체의 두께는 바람직하게 30㎛ ~ 1㎝ 이고, 보다 바람직하게 50 ~ 1,000㎛ 이다.
(투명 도전체층)
본 발명에서 바람직하게 사용되는 투명 도전체층의 표면 저항값은 바람직하게 0.01 ~ 10 Ω/sq. 이고, 보다 바람직하게 0.01 ~ 1 Ω/sq. 이다.
투명 도전체층의 표면 저항율은 JIS K6911에 기재된 방법에 따라 측정할 수 있다.
본 발명에서 사용하기 위한 투명 도전체층은 금속 산화물을 포함한다. 투명 도전체층은 바람직하게 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 또는 트리아세틸 셀룰로오스 베이스 등의 유기 재료로 구성된 필름, 및/또는 플라스틱 기판 상에 형성된다.
투명 도전체층은, 예를 들어, 인듐 주석 산화물 (ITO), 주석 산화물 및 아연 산화물 등의 투명 도전성 재료를 유기 재료로 구성된 필름 및/또는 플라스틱 기판 상에 증착, 코팅 및 인쇄 등의 방법으로 부착 및 성막하여 획득한다.
이 경우, 내구성을 향상시키기 위해서, 투명 도전체층의 표면은 바람직하게 주석 산화물을 주로 포함하는 층이다.
투명 도전체층의 제조 방법은 스퍼터링 및 진공 증착 등의 기상법일 수 있다. 또한, 파스트상 (past-like) ITO 또는 주석 산화물은 코팅 또는 스크린 인쇄로 도포할 수 있고, 필름 전체를 가열하거나 레이저 가열하여 성막할 수 있다. 이 경우, 높은 내열성을 가지는 투명 필름이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 면발광형 EL 소자에서, 일반적으로 채용되는 임의의 투명 전극 재료가 투명 도전체층으로 사용된다. 그 예는 주석-도핑 주석 산화물, 안티모니-도핑 주석 산화물, 아연-도핑 주석 산화물, 불소-도핑 주석 산화물 및 아연 산화물 등의 금속 산화물; 은의 박막을 고굴절률층들 사이에 끼운 다층 구조; 및 폴리아닐린 및 폴리피롤 등의 공액계 폴리머를 포함한다.
이러한 재료를 단독으로 한 것보다 더 낮은 저항화를 달성하는 경우, 통전성은 바람직하게 예를 들어, 콤 (comb) 형, 그리드 형 등의 금속 세선을 네트워크 또는 스트라이프 패턴으로 배치함으로써 향상된다. 금속 또는 합금 세선으로서는, 구리, 은, 알루미늄, 니켈 등이 바람직하게 사용된다. 금속 세선은 임의의 크기일 수 있으나, 그 크기는 바람직하게 약 0.5㎛ ~ 20㎛ 이다. 금속 세선은 바람직하게 50 ~ 400㎛, 보다 바람직하게 100 ~ 300㎛ 의 피치로 이격되어 배치된 다. 금속 세선이 배치되는 경우, 광투과율은 감소한다. 이 감소는 가능한 한 작은 것이 바람직하며, 80% 이상 100% 미만의 투과율을 확보하는 것이 보다 바람직하다.
투명 도전체층의 두께는 바람직하게 30nm ~ 100㎛ 이고, 보다 바람직하게 50nm ~ 10㎛ 이다.
금속 세선에 대해서는, 메쉬를 투명 도전막에 적층할 수 있거나 또는 필름 상에 미리 형성된 금속 세선 상에 마스크를 통한 증착이나 식각으로 금속 산화물 등을 코팅 또는 증착할 수 있다. 또한, 상술한 금속 세선은 미리 형성된 금속 산화물 박막 상에 형성할 수 있다.
이들 방법들과 상이하지만, 금속 세선 대신에, 100nm 이상의 평균 두께를 가지는 금속 박막을 금속 산화물에 적층하여 본 발명에 적합한 투명 도전체층을 형성할 수 있다. 금속 박막으로 사용되는 금속은 Au, In, Sn, Cu 및 Ni 등 내부식성이 높고 내구성 등이 우수한 금속이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이러한 다층막은 바람직하게 높은 광 투과율을 실현하며, 바람직하게 70% 이상, 보다 바람직하게 80% 이상의 광 투과율을 가진다. 광 투과율을 규정하기 위해 사용되는 파장은 550nm 이다.
(투명 반도체층 및 투명 절연체층)
본 발명에서 사용하기 위한 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층은 투명 도전체층과 발광층 사이에 제공되고, 금속 산화물을 포함한다.
투명 반도체층 및 투명 절연체층에 포함될 수 있는 원소는 주기율표의 제 2 족, 제 3 족, 제 9 족, 제 12 족 (구 제 2B 족 (구 제 IIb 족)), 제 13 족 (구 제 3B 족 (구 제 III 족)), 제 14 족 (구 제 4B 족 (구 제 IV 족)), 제 15 족 (구 제 5B 족 (구 제 V 족)) 또는 제 16 족의 원소가 바람직하고, 제 12 족, 제 13 족 및 제 14 족의 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소가 보다 바람직하다. 그 구체예는 Ga, In, Sn, Zn, Al, Sc, Y, La, Si, Ge, Mg, Ca, Sr, Rh 및 Ir 을 포함하고, Ga, In, Sn, Zn, Si 및 Ge 가 바람직하다.
이들 원소들 이외에, 투명 반도체는 칼콘겐화물 (예를 들어, S, Se, Te), Cu, Ag 등을 바람직하게 포함할 수 있다.
상기 원소들 중 하나 또는 복수의 원소들을 사용할 수 있다.
투명 반도체층 및/또는 투명 절연층에 포함될 수 있는 금속 산화물의 구체예는 아래에 기재된다. 투명 반도체층 및/또는 투명 절연층에 포함될 수 있는 금속 산화물의 예는 다음을 포함한다.
LaCuOS, LaCuOSe, LaCuOTe
SrCu2O2
ZnO-Rh2O3, ZnRh2O4
CuAlO2
이러한 금속 산화물을 획득하기 위해서, 플라즈마 산화법, 자연 산화법 및 증착법 (예를 들어, 타켓으로 산화물을 사용하는 스퍼터링) 등의 일반적인 방법을 채용할 수 있다.
투명 반도체는 월간 옵트로닉스 (Optronics), pp. 115-165 (2004년 10월), 및 기능 재료, Vol. 25, No. 4 (2005년 4월) 에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 일렉트로루미네센트 소자에서, 투명 반도체층 및 투명 절연체층의 두께는 바람직하게 1nm ~ 100㎛ 이고, 보다 바람직하게 1nm ~ 1㎛ 이다.
층의 광 투과율은 550nm에서의 광 투과율 관점에서 80% 이상인 것이 바람직하다.
(발광층)
본 발명에서 사용하기 위한 발광층은 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층 및 유전체층 사이에 제공된다.
본 발명의 일렉트로루미네센트 소자에서, 발광층의 두께는 바람직하게 0.1 ~ 100㎛ 이고, 보다 바람직하게 0.1 ~ 3㎛ 이다.
발광층에 포함된 형광 물질로서의 특정 재료와 관련하여, 주기율표의 제 2 족 (구 제 2A 족 (구 제 II 족)) 원소들 및 제 16 족 (구 제 6B 족 (구 제 VI 족)) 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소 및/또는 주기율표의 제 13 족 원소들 및 제 15 족 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소가 바람직하게 포함되고, 이들은 요구되는 발광 파장 영역에 따라 임의로 선택된다.
발광층에서, 제 II-VI 족 및 제 III-V 족 화합물 반도체를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, N형 반도체가 바람직하다.
캐리어 밀도는 바람직하게 1017 ㎝-3 이하이고, 도너-어셉터-형 (donor-acceptor-type) 발광 중심이 바람직하다.
캐리어 밀도 등은, 예를 들어, 종래에 일반적으로 채용되는 홀 효과 측정법으로 결정할 수 있다.
발광층에 포함된 형광 물질의 구체예는 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, CaS, MgS, SrS, GaP, GaAs, GaN, InP, InAs 및 그 혼합 결정을 포함하고, ZnS, ZnSe, CaS 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, BaAl2S4, CaGa2S4, Ga2O3, Zn2SiO4, Zn2GaO4, ZnGa2O4, ZnGeO3, ZnGeO4, ZnAl2O4, CaGa2O4, CaGeO3, Ca2Ge2O7, CaO, Ga2O3, GeO2, SrAl2O4, SrGa2O4, SrP2O7, MgGa2O4, Mg2GeO4, MgGeO3, BaAl2O4, Ga2Ge2O7, BeGa2O4, Y2SiO5, Y2GeO5, Y2Ge2O7, Y4GeO8, Y2O3, Y2O2S, SnO2, 그 혼합 결정 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
(유전체층)
본 발명에서 사용하기 위한 유전체층은 발광층 및 배면 전극층 사이에 제공되고, 금속 산화물을 포함한다. 유전체층에 포함될 수 있는 금속 산화물은 Ti, Ba, Sr, Nb, Pb, Ta, Li, Y, Al, Zr, Si 등으로부터 선택된 하나의 원소 또는 복수의 원소들의 산화물을 포함한다.
그 구체예는 TiO2, BaTiO3, SrTiO3, PbTiO3, KNbO3, PbNbO3, Ta2O3, BaTa2O6, LiTaO3, Y2O3, Al2O3, ZrO2, AlON 및 SiO2를 포함한다. 이러한 금속 산화물은 박 막 결정층으로 제공될 수 있거나, 입자 구조를 가지는 필름으로 사용될 수 있거나, 또는 그 조합일 수 있다.
박막 결정층의 경우, 그 층은 스퍼터링 등의 기상법으로 기판 상에 형성된 박막일 수 있거나, 또는 Ba, Sr 등의 알콕사이드를 사용한 졸-겔 필름일 수 있다. 이 경우, 필름 두께는 보통 1 ~ 50㎛ 이다. 상기 기판은 배면 전극을 포함하는 측면 상의 기판 및 발광층을 포함하는 측면의 기판 모두를 포함하는 것으로 고려된다. 입자 구조를 가지는 필름의 경우, 입자는 발광층 두께만큼 충분히 작은 것이 바람직하다. 구체적으로, 입자 크기는 바람직하게 발광층 두께의 1/3 ~ 1/1000 이다.
유전체층은 고 유전율을 가지는 유기 바인더를 포함할 수 있다. 그 구체예는 시아노레진 플루오로러버를 포함한다.
(배면 전극층)
본 발명에서 사용하기 위한 배면 전극층은 유전체층 상에 배치되고, 유전체층 및 절연층 사이에 제공되는 것이 바람직하다.
광이 취출되지 않는 측면의 배면 전극층에 대해서는, 도전성을 가지는 임의의 재료가 사용될 수 있다. 재료는 제조된 소자의 모드, 제조 공정의 온도 등에 따라서 금, 은, 백금, 구리, 철 및 알루미늄 등의 금속, 및 그라파이트로부터 적절하게 선택된다. 무엇보다도, 열 전도율이 높은 것이 중요하고, 열 전도율이 2.0 W/cm·deg 이상인 것이 바람직하다.
또한, 높은 방열성 및 통전성을 확보하기 위해서, 금속 시트 또는 금속 메쉬 를 EL 소자의 주변부에 바람직하게 사용할 수 있다.
배면 전극층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게 0.01㎛ ~ 1mm 이다.
(절연층)
본 발명에서, 배면 전극층 상에 절연층을 또한 제공할 수 있다.
절연층은, 예를 들어, 절연 무기 재료, 폴리머 재료 또는 무기 재료 파우더가 폴리머 재료 중에 분산되어 있는, 분산액 등을 증착 또는 코팅하여 형성할 수 있다.
(백색·형광 염료)
본 발명의 용도는 특별히 제한되지 않으나, 광원으로서의 용도를 고려하여 발광색이 백색인 것이 바람직하다.
백상 발광을 획득하는 방법은 바람직하게 주요 3원색 또는 보색을 발광하는 복수의 발광 재료를 혼합하는 방법 (예를 들어, 청색-녹색-적색의 조합, 청록색-오렌지색의 조합) 이다. 또한, JP-A-7-166161, JP-A-9-245511 및 JP-A-2002-62530에 기재된 방법이 바람직한데, 청색 또는 청록색 발광 형광 재료 및 형광 안료나 염료를 사용하고, 발광의 일부를 녹색 또는 적색으로 파장 변환 (발광) 시켜, 백색광을 제조하는 것이다. 형광 염료와 관련하여, 로다민계 형광 염료가 바람직하게 사용된다. CIE 색도 좌표 (x, y) 에서, x값은 바람직하게 0.30 ~ 0.4 범위이고, y값은 바람직하게 0.30 ~ 0.40 범위이다.
(봉지 (encapsulation)·수분 흡수)
본 발명의 면발광형 EL 소자는 적절한 밀봉 재료를 사용하여 끝단 처리하여, 외부 환경으로부터의 수분 효과를 제거하는 것이 바람직하다. 소자의 기판 자체가 충분히 높은 차폐성을 가지는 경우, 제작된 소자의 상부에 차폐 시트를 중첩시키고 에폭시 등의 경화성 재료로 주변을 밀봉함으로써 봉지를 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 시트상 소자의 컬링을 방지하기 위해서 차폐 시트를 양 표면에 제공할 수도 있다. 소자의 기판이 수분 투과성을 가지는 경우, 양 표면에 차폐 시트를 제공하는 것이 필요하다.
차폐 시트는 목적에 따라서 유리, 금속, 플라스틱 필름 등으로부터 선택되지만, 예를 들어, JP-A-2003-249349 에 개시된 실리콘 산화물로 구성된 층 및 유기 폴리머 화합물로 이루어지는 다층 구조를 가지는 방습 필름이 바람직하게 사용될 수 있다. 3-클로로트리플루오로 에틸렌 등이 또한 바람직하게 사용될 수 있다.
봉지 공정은, JP-B-63-27837 (본 명세서에서 사용되는 용어 "JP-B" 는 "일본 특허 공고공보"를 의미함) 에 기재된 바와 같이, 바람직하게 진공에서 또는 비활성 가스로 퍼지된 분위기에서 수행되며, JP-A-5-166582에 기재된 바와 같이, 봉지 공정 이전에 함수분량을 충분히 감소시키는 것이 중요하다.
EL 소자의 제조시, 수분 흡수층은 바람직하게 방습 필름 내측에 제공된다. 수분 흡수층은 바람직하게 나일론 및 폴리비닐 알코올과 같이, 수분 흡수율이 높고 수분 홀딩 능력이 높은 재료로 구성된다. 또한, 투명성이 높은 것이 중요하다. 투명성이 높은 한, 셀룰로오스 및 종이 등의 재료가 또한 바람직하게 사용될 수 있다.
(자외선 흡수제)
본 발명에서는, JP-A-9-22781에 기재된 세륨 산화물 등의 무기 화합물이 사용될 수 있다. 보다 바람직하게는, 유기 화합물이 사용될 수 있다.
본 발명에서, 몰 흡광 계수가 높은 트리아진 골격을 가지는 화합물이 자외선 흡수제로서 바람직하게 사용되고, 예를 들어, 다음 문헌에 기재된 화합물이 사용될 수 있다.
이들 화합물은 사진 감광 재료에 바람직하게 추가되는 화합물이나, 본 발명에서도 또한 효과적이다. 사용될 수 있는 화합물의 예는 JP-A-46-3335, JP-A-55-152776, JP-A-5-197074, JP-A-5-232630, JP-A-5-307232, JP-A-6-211813, JP-A-8-53427, JP-A-8-234364, JP-A-8-239368, JP-A-9-31067, JP-A-10-115898, JP-A-10-147577, JP-A-10-182621, 독일 특허 공개공보 19739797A, 유럽 특허 공개공보 711804A 및 JP-T-8-501291 (본 명세서에서 사용되는 용어 "JP-T"는 "PCT 특허 출원의 공개된 일본어 번역문" 을 의미함) 에 기재된 화합물을 포함한다.
자외선 흡수제는, 중요한 사항으로서, 발광체층 및 형광 염료가 자외선을 흡수하지 않게 하도록 배치되고, 투명 전극층 외측의 방습 필름 또는 흡습 필름에 부가될 수 있다. 물론, 그러한 필름의 표면 상에 자외선 흡수층으로서 자외선 흡수제를 코팅하거나 인쇄할 수 있다.
(박막 형성법)
상술한 투명 도전체층, 투명 반도체층, 투명 절연체층, 발광층, 유전체층, 배면 전극층 등의 형성시 바람직하게 사용될 수 있는 박막 형성법의 예는 스퍼터링 법, 전자 빔 증착법, 저항 가열 증착법, 화학 기상 증착법 (CVD 법), 및 플라즈마 CVD 법을 포함한다.
(전원)
본 발명의 면발광형 일렉트로루미네센트 소자는 바람직하게 교류에 의해 구동된다. 구동 유효 전압은 바람직하게 300V 이하이고, 보다 바람직하게 10 ~ 200V 이며, 보다 더 바람직하게 30 ~ 150V 이다.
본 발명에서, 면발광형 EL 소자의 구동을 위한 전원은 바람직하게 전류를 검출하는 기능과 그것을 일정하게 유지하는 기능을 가진다.
(기타)
본 발명의 소자 구성에서, 희망한다면, 기판, 반사층, 각종 보호층, 필터, 광산란 반사층 등을 추가할 수 있다. 특히, 기판과 관련하여, 유리 기판 또는 세라믹 기판 이외에 플렉서블 투명 수지 시트가 사용될 수 있다.
본 발명을 그 구체적인 실시형태를 참조하여 상세히 설명하는 한편, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 각종 변경 및 수정을 가할 수 있음은 당업자들에게 명백하다.
이 출원은 2006년 5월 26일에 출원된 일본 특허 출원 (특원 2006-146676) 에 기초하며, 그 내용은 참조로서 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

  1. 투명 도전체층, 투명 반도체층 및/또는 투명 절연체층, 발광층, 유전체층 및 배면 전극층을 이 순서대로 배열한 적층 구조를 구비하고,
    상기 투명 도전체층, 상기 투명 반도체층, 상기 투명 절연체층 및 상기 유전체층은 각각 금속 산화물을 포함하는, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 반도체층 및/또는 상기 투명 절연체층은 각각 주기율표의 제 12 족, 제 13 족 및 제 14 족에 속하는 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 발광층은, 주기율표의 제 2 족 원소들 및 제 16 족 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소 및/또는 주기율표의 제 13 족 원소들 및 제 15 족 원소들로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물 반도체를 포함하는, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 도전체층은 유기 재료 및/또는 플라스틱 기판을 포함하는 필름 상 에 형성되는, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유효 구동 전압은 100V 이하인, 면발광형 일렉트로루미네센트 소자.
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